チタン溶接：知っておくべきこと

チタン溶接：よくある問題とトラブルシューティング

チタン溶接部の気孔

汚染は多孔性の原因となることがよくあります。溶接前にワークピースを徹底的に洗浄してください。油、グリース、水分をすべて除去してください。

ガスのカバーが不十分だと多孔性が生じます。システム内のガス漏れをチェックしてください。必要に応じてガスの流量を増やしてください。シールドを強化するにはガス レンズを使用してください。

不適切なフィラー金属を使用すると気孔が生じる可能性があります。フィラーがベース金属と一致していることを確認してください。フィラーロッドは清潔で乾燥した場所に保管してください。

急速な冷却によりガス泡が閉じ込められます。適切な移動速度を維持してください。厚い部分では冷却を遅らせるために予熱を検討してください。

ひび割れと脆化

水素脆化は重大な懸念事項です。乾燥したシールドガスのみを使用してください。作業エリアを湿気のない状態に保ってください。

過度の熱入力は割れの原因になります。アンペア数と移動速度を制御します。パルス溶接を使用して熱を管理します。

応力割れは急速な冷却により発生します。溶接後はゆっくりと制御された冷却を行ってください。応力緩和のために溶接後の熱処理を検討してください。

不適切なジョイント設計は亀裂の原因になります。適切なフィットアップとジョイントの準備を確実に行ってください。正しい溶接順序を使用して、ストレスを最小限に抑えてください。

酸化と変色

汚染を回避し、きれいな溶接を確保する方法

適切なガスシールドを維持してください。溶接の前後にガスの流れを延長してください。完全な保護のためにバックアップガスを使用してください。

清潔で管理された環境で作業してください。隙間風や空気の流れを避けてください。溶接カーテンを使用して作業エリアを隔離してください。

ベースメタルとフィラーロッドを清掃します。専用のチタンブラシとツールを使用します。他の金属による相互汚染を避けてください。

チタンの重度の酸化を検出する方法

溶接の色を確認します。銀色または麦わら色は良好です。青、紫、または灰色は酸化を示します。

溶接面を触ってみてください。滑らかな溶接面は通常きれいです。粗い表面や粉っぽい表面は酸化している可能性があります。

低倍率の顕微鏡を使用します。鈍く鱗状の外観を探します。これは、除去と再溶接が必要な重度の酸化を示しています。

チタン溶接の5つのヒント

いかなる犠牲を払ってでも汚染を避ける

清潔さは非常に重要です。チタン専用の工具を使用してください。作業スペースを徹底的に清掃してください。手から油が移らないように清潔な手袋を着用してください。

溶接する前に表面をアセトンで拭いてください。チタン材料は別々に保管してください。他の金属や汚染物質との接触を避けてください。

熱設定を低く保つ

チタンは熱に敏感です。鋼鉄に使用するよりも低いアンペア数から始めてください。適切な浸透が得られるまで徐々に増やしてください。

パルス溶接を使用して熱入力を制御します。これにより、高電流と低電流が交互に発生します。これにより、溶接品質を維持しながら全体的な熱が低減されます。

ガスの適切な供給を受ける

シールドには純粋なアルゴンガスを使用してください。ガスラインに漏れがないことを確認してください。カバー範囲を広げるにはガスレンズを使用してください。

ポストフローガス時間を延長します。これにより、冷却時に溶接部が保護されます。さらに重要な溶接部では、追加の保護のためにトレーリングシールドを使用します。

適切な機能を備えたTIGマシンを使用する

AC/DC 機能を備えたマシンを選択します。高周波始動オプションを探します。これにより、接触なしでアークを開始できます。

パルス設定を調整できるマシンを探してください。これにより、熱入力を微調整できます。デジタル ディスプレイにより、正確な制御を維持できます。

熱設定を狭く保つ

熱を小さな領域に集中させます。これにより、周囲の金属の歪みを防ぎます。小径のタングステン電極を使用します。

アークの長さを一定に保つためのテクニックを練習してください。一箇所が過熱しないように着実に動きます。移動速度を調整して熱の集中を管理します。

結論 

チタンの溶接には、細部への注意、適切な準備、および特定の技術が必要です。これらのガイドラインに従うことで、高品質で耐久性のある溶接を実現できます。清潔さを優先し、入熱を制御し、適切なガスシールドを維持することを忘れないでください。

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よくあるご質問

チタンの溶接はなぜ難しいのでしょうか?

チタンは高温で酸素と反応しやすいため、溶接には課題があります。汚染に敏感で、熱伝導率が低いため、変形する可能性があります。また、溶接中に適切にシールドしないと、チタンは脆くなる傾向があります。

MIG ワイヤでチタンを溶接できますか?

はい、MIG (GMAW) を使用してチタンを溶接することは可能ですが、いくつかの特別な考慮が必要です。特殊なチタン MIG ワイヤを使用し、適切なシールド ガス (通常は純粋なアルゴン) を確保する必要があります。パルス MIG を使用すると、溶接プロセスをより適切に制御できます。汚染を防ぐためには、クリーンな状態を維持することが重要です。

チタン溶接には特別な機器が必要ですか?

チタン溶接では、最良の結果を得るために、特殊な装置が必要になることがよくあります。通常、AC/DC 機能を備えた TIG 溶接機が必要です。また、適切なシールドを提供するために、高純度のアルゴン ガス供給も必要です。専用のチタン フィラー ロッドは、溶接の完全性を維持するために不可欠です。トレーリング シールドまたはパージ デバイスは、ガスの適用範囲を広げ、冷却時に溶接を保護するのに役立ちます。